llvm/test/Transforms/LoopInterchange/loop-interchange-optimization-remarks.ll

   1 ; Test optimization remarks generated by the LoopInterchange pass.
   2 ;
   3 ; RUN: opt < %s -basic-aa -loop-interchange -verify-dom-info -verify-loop-info \
   4 ; RUN:     -pass-remarks-output=%t -pass-remarks-missed='loop-interchange' \
   5 ; RUN:     -pass-remarks='loop-interchange' -S
   6 ; RUN: cat %t |  FileCheck %s
   7
   8 ; RUN: opt < %s -basic-aa -loop-interchange -verify-dom-info -verify-loop-info \
   9 ; RUN:     -pass-remarks-output=%t -pass-remarks-missed='loop-interchange' \
  10 ; RUN:     -pass-remarks='loop-interchange' -S -da-disable-delinearization-checks
  11 ; RUN: cat %t |  FileCheck --check-prefix=DELIN %s
  12
  13 @A = common global [100 x [100 x i32]] zeroinitializer
  14 @B = common global [100 x [100 x i32]] zeroinitializer
  15 @C = common global [100 x i32] zeroinitializer
  16
  17 ;;---------------------------------------Test case 01---------------------------------
  18 ;; Loops interchange is not profitable.
  19 ;;   for(int i=1;i<N;i++)
  20 ;;     for(int j=1;j<N;j++)
  21 ;;       A[i-1][j-1] = A[i - 1][j-1] + B[i][j];
  22
  23 define void @test01(i32 %N){
  24 entry:
  25   %cmp31 = icmp sgt i32 %N, 1
  26   br i1 %cmp31, label %for.cond1.preheader.lr.ph, label %for.end19
  27
  28 for.cond1.preheader.lr.ph:
  29   %0 = add i32 %N, -1
  30   br label %for.body3.lr.ph
  31
  32 for.body3.lr.ph:
  33   %indvars.iv34 = phi i64 [ 1, %for.cond1.preheader.lr.ph ], [ %indvars.iv.next35, %for.inc17 ]
  34   %1 = add nsw i64 %indvars.iv34, -1
  35   br label %for.body3
  36
  37 for.body3:
  38   %indvars.iv = phi i64 [ 1, %for.body3.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %for.body3 ]
  39   %2 = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  40   %arrayidx6 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], [100 x [100 x i32]]* @A, i64 0, i64 %1, i64 %2
  41   %3 = load i32, i32* %arrayidx6
  42   %arrayidx10 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], [100 x [100 x i32]]* @B, i64 0, i64 %indvars.iv34, i64 %indvars.iv
  43   %4 = load i32, i32* %arrayidx10
  44   %add = add nsw i32 %4, %3
  45   store i32 %add, i32* %arrayidx6
  46   %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  47   %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv to i32
  48   %exitcond = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %0
  49   br i1 %exitcond, label %for.inc17, label %for.body3
  50
  51 for.inc17:
  52   %indvars.iv.next35 = add nuw nsw i64 %indvars.iv34, 1
  53   %lftr.wideiv37 = trunc i64 %indvars.iv34 to i32
  54   %exitcond38 = icmp eq i32 %lftr.wideiv37, %0
  55   br i1 %exitcond38, label %for.end19, label %for.body3.lr.ph
  56
  57 for.end19:
  58   ret void
  59 }
  60
  61 ; CHECK: --- !Missed
  62 ; CHECK-NEXT: Pass:            loop-interchange
  63 ; CHECK-NEXT: Name:            Dependence
  64 ; CHECK-NEXT: Function:        test01
  65 ; CHECK-NEXT: Args:
  66 ; CHECK-NEXT:   - String:          Cannot interchange loops due to dependences.
  67 ; CHECK-NEXT: ...
  68
  69 ; DELIN: --- !Missed
  70 ; DELIN-NEXT: Pass:            loop-interchange
  71 ; DELIN-NEXT: Name:            InterchangeNotProfitable
  72 ; DELIN-NEXT: Function:        test01
  73 ; DELIN-NEXT: Args:
  74 ; DELIN-NEXT:   - String:          'Interchanging loops is too costly (cost='
  75 ; DELIN-NEXT:   - Cost:            '2'
  76 ; DELIN-NEXT:   - String:          ', threshold='
  77 ; DELIN-NEXT:   - Threshold:       '0'
  78 ; DELIN-NEXT:   - String:          ') and it does not improve parallelism.'
  79 ; DELIN-NEXT: ...
  80
  81 ;;--------------------------------------Test case 02------------------------------------
  82 ;; [FIXME] This loop though valid is currently not interchanged due to the
  83 ;; limitation that we cannot split the inner loop latch due to multiple use of inner induction
  84 ;; variable.(used to increment the loop counter and to access A[j+1][i+1]
  85 ;;  for(int i=0;i<N-1;i++)
  86 ;;    for(int j=1;j<N-1;j++)
  87 ;;      A[j+1][i+1] = A[j+1][i+1] + k;
  88
  89 define void @test02(i32 %k, i32 %N) {
  90  entry:
  91    %sub = add nsw i32 %N, -1
  92    %cmp26 = icmp sgt i32 %N, 1
  93    br i1 %cmp26, label %for.cond1.preheader.lr.ph, label %for.end17
  94
  95  for.cond1.preheader.lr.ph:
  96    %cmp324 = icmp sgt i32 %sub, 1
  97    %0 = add i32 %N, -2
  98    %1 = sext i32 %sub to i64
  99    br label %for.cond1.preheader
 100
 101  for.cond.loopexit:
 102    %cmp = icmp slt i64 %indvars.iv.next29, %1
 103    br i1 %cmp, label %for.cond1.preheader, label %for.end17
 104
 105  for.cond1.preheader:
 106    %indvars.iv28 = phi i64 [ 0, %for.cond1.preheader.lr.ph ], [ %indvars.iv.next29, %for.cond.loopexit ]
 107    %indvars.iv.next29 = add nuw nsw i64 %indvars.iv28, 1
 108    br i1 %cmp324, label %for.body4, label %for.cond.loopexit
 109
 110  for.body4:
 111    %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %for.body4 ], [ 1, %for.cond1.preheader ]
 112    %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 113    %arrayidx7 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], [100 x [100 x i32]]* @A, i64 0, i64 %indvars.iv.next, i64 %indvars.iv.next29
 114    %2 = load i32, i32* %arrayidx7
 115    %add8 = add nsw i32 %2, %k
 116    store i32 %add8, i32* %arrayidx7
 117    %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv to i32
 118    %exitcond = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %0
 119    br i1 %exitcond, label %for.cond.loopexit, label %for.body4
 120
 121  for.end17:
 122    ret void
 123 }
 124
 125 ; CHECK: --- !Missed
 126 ; CHECK-NEXT: Pass:            loop-interchange
 127 ; CHECK-NEXT: Name:            Dependence
 128 ; CHECK-NEXT: Function:        test02
 129 ; CHECK-NEXT: Args:
 130 ; CHECK-NEXT:   - String:          Cannot interchange loops due to dependences.
 131 ; CHECK-NEXT: ...
 132
 133 ; DELIN: --- !Missed
 134 ; DELIN-NEXT: Pass:            loop-interchange
 135 ; DELIN-NEXT: Name:            UnsupportedInsBetweenInduction
 136 ; DELIN-NEXT: Function:        test02
 137 ; DELIN-NEXT: Args:
 138 ; DELIN-NEXT:   - String:          Found unsupported instruction between induction variable increment and branch.
 139 ; DELIN-NEXT: ...
 140
 141 ;;-----------------------------------Test case 03-------------------------------
 142 ;; Test to make sure we can handle output dependencies.
 143 ;;
 144 ;;  for (int i = 0; i < 2; ++i)
 145 ;;    for(int j = 0; j < 3; ++j) {
 146 ;;      A[j][i] = i;
 147 ;;      A[j][i+1] = j;
 148 ;;    }
 149
 150 @A10 = local_unnamed_addr global [3 x [3 x i32]] zeroinitializer, align 16
 151
 152 define void @test03() {
 153 entry:
 154   br label %for.cond1.preheader
 155
 156 for.cond.loopexit:                                ; preds = %for.body4
 157   %exitcond28 = icmp ne i64 %indvars.iv.next27, 2
 158   br i1 %exitcond28, label %for.cond1.preheader, label %for.cond.cleanup
 159
 160 for.cond1.preheader:                              ; preds = %for.cond.loopexit, %entry
 161   %indvars.iv26 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %indvars.iv.next27, %for.cond.loopexit ]
 162   %indvars.iv.next27 = add nuw nsw i64 %indvars.iv26, 1
 163   br label %for.body4
 164
 165 for.cond.cleanup:                                 ; preds = %for.cond.loopexit
 166   ret void
 167
 168 for.body4:                                        ; preds = %for.body4, %for.cond1.preheader
 169   %indvars.iv = phi i64 [ 0, %for.cond1.preheader ], [ %indvars.iv.next, %for.body4 ]
 170   %arrayidx6 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i32]], [3 x [3 x i32]]* @A10, i64 0, i64 %indvars.iv, i64 %indvars.iv26
 171   %tmp = trunc i64 %indvars.iv26 to i32
 172   store i32 %tmp, i32* %arrayidx6, align 4
 173   %arrayidx10 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i32]], [3 x [3 x i32]]* @A10, i64 0, i64 %indvars.iv, i64 %indvars.iv.next27
 174   %tmp1 = trunc i64 %indvars.iv to i32
 175   store i32 %tmp1, i32* %arrayidx10, align 4
 176   %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 177   %exitcond = icmp ne i64 %indvars.iv.next, 3
 178   br i1 %exitcond, label %for.body4, label %for.cond.loopexit
 179 }
 180
 181 ; CHECK: --- !Passed
 182 ; CHECK-NEXT: Pass:            loop-interchange
 183 ; CHECK-NEXT: Name:            Interchanged
 184 ; CHECK-NEXT: Function:        test03
 185 ; CHECK-NEXT: Args:
 186 ; CHECK-NEXT:   - String:          Loop interchanged with enclosing loop.
 187 ; CHECK-NEXT: ...
 188
 189 ; DELIN: --- !Passed
 190 ; DELIN-NEXT: Pass:            loop-interchange
 191 ; DELIN-NEXT: Name:            Interchanged
 192 ; DELIN-NEXT: Function:        test03
 193 ; DELIN-NEXT: Args:
 194 ; DELIN-NEXT:  - String:          Loop interchanged with enclosing loop.
 195 ; DELIN-NEXT: ...
 196
 197 ;;--------------------------------------Test case 04-------------------------------------
 198 ;; Loops not tightly nested are not interchanged
 199 ;;  for(int j=0;j<N;j++) {
 200 ;;    B[j] = j+k;
 201 ;;    for(int i=0;i<N;i++)
 202 ;;      A[j][i] = A[j][i]+B[j];
 203 ;;  }
 204
 205 define void @test04(i32 %k, i32 %N){
 206 entry:
 207   %cmp30 = icmp sgt i32 %N, 0
 208   br i1 %cmp30, label %for.body.lr.ph, label %for.end17
 209
 210 for.body.lr.ph:
 211   %0 = add i32 %N, -1
 212   %1 = zext i32 %k to i64
 213   br label %for.body
 214
 215 for.body:
 216   %indvars.iv32 = phi i64 [ 0, %for.body.lr.ph ], [ %indvars.iv.next33, %for.inc15 ]
 217   %2 = add nsw i64 %indvars.iv32, %1
 218   %arrayidx = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* @C, i64 0, i64 %indvars.iv32
 219   %3 = trunc i64 %2 to i32
 220   store i32 %3, i32* %arrayidx
 221   br label %for.body3
 222
 223 for.body3:
 224   %indvars.iv = phi i64 [ 0, %for.body ], [ %indvars.iv.next, %for.body3 ]
 225   %arrayidx7 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], [100 x [100 x i32]]* @A, i64 0, i64 %indvars.iv32, i64 %indvars.iv
 226   %4 = load i32, i32* %arrayidx7
 227   %add10 = add nsw i32 %3, %4
 228   store i32 %add10, i32* %arrayidx7
 229   %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 230   %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv to i32
 231   %exitcond = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %0
 232   br i1 %exitcond, label %for.inc15, label %for.body3
 233
 234 for.inc15:
 235   %indvars.iv.next33 = add nuw nsw i64 %indvars.iv32, 1
 236   %lftr.wideiv35 = trunc i64 %indvars.iv32 to i32
 237   %exitcond36 = icmp eq i32 %lftr.wideiv35, %0
 238   br i1 %exitcond36, label %for.end17, label %for.body
 239
 240 for.end17:
 241   ret void
 242 }
 243
 244 ; CHECK: --- !Missed
 245 ; CHECK-NEXT: Pass:            loop-interchange
 246 ; CHECK-NEXT: Name:            Dependence
 247 ; CHECK-NEXT: Function:        test04
 248 ; CHECK-NEXT: Args:
 249 ; CHECK-NEXT:   - String:          Cannot interchange loops due to dependences.
 250 ; CHECK-NEXT: ...
 251
 252 ; DELIN: --- !Missed
 253 ; DELIN-NEXT: Pass:            loop-interchange
 254 ; DELIN-NEXT: Name:            NotTightlyNested
 255 ; DELIN-NEXT: Function:        test04
 256 ; DELIN-NEXT: Args:
 257 ; DELIN-NEXT:  - String:          Cannot interchange loops because they are not tightly nested.
 258 ; DELIN-NEXT: ...